CN107907765B - 基于减法运算的输电质量评价分段补偿参数设定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明基于减法运算的输电质量评价分段补偿参数设定方法属于电力系统、测控系统和检测评价技术领域；该方法包括原始正弦信号和微分余弦信号，通过对原始正弦信号和微分余弦信号幅值进行减法运算来设定分段补偿参数，首先对周期进行分段，计算每个分段的相角范围，然后构建等差数列，再基于等差数列的元素分别计算cos(元素)‑sin(元素)的值，得到与元素相对应的计算结果，对计算结果依据对应元素从小到大的顺序进行排列，将相邻两个计算结果设定为一个区间，对区间进行标号，最后将区间标号传递给分段补偿参数；本发明方法用于设定分段补偿参数表，为基于相位判断的电能质量评价手段的执行奠定理论基础。

Description

基于减法运算的输电质量评价分段补偿参数设定方法
技术领域
本发明基于减法运算的输电质量评价分段补偿参数设定方法属于电力系统、测控系统和检测评价技术领域。
背景技术
电能质量是指电力系统中电能的质量。理想的电能应该是完美正弦波。一些干扰因素会使波形偏离正弦，由此便产生了电能质量问题。一方面我们研究存在哪些影响因素会导致电能质量问题，一方面我们研究如何评价电能质量问题。
对于如何评价电能质量的问题，现阶段已经有多个电能质量指标去评价电能质量，包括：电压中断、频率偏差、电压下跌、电压上升、瞬时脉冲、电压波动、电压切痕、谐波、间谐波、过电压和欠电压。
目前，仍然不断有新的电能质量评价方法出现。本课题组研究出了一种全新的基于相位判断的电能质量评价手段，并申报了两项发明专利《一种基于相位判断的电网输电质量评价系统》和《一种基于减法运算判断的电网输电质量评价方法》，其中，对于分段补偿参数如何选取只给出了具体数字，而并没有给出如何针对分段不同而如何设定的方法。
发明内容
针对分段补偿参数如何根据分段数动态调整的问题，本发明公开了一种基于减法运算的输电质量评价分段补偿参数设定方法，根据本发明的方法，即可设定分段补偿参数表，为本申请团队提出的基于相位判断的电能质量评价手段的执行奠定理论基础。
本发明的目的是这样实现的：
基于减法运算的输电质量评价分段补偿参数设定方法，包括原始正弦信号和微分余弦信号，所述微分余弦信号是对原始正弦信号进行微分运算后得到，通过对原始正弦信号和微分余弦信号幅值进行减法运算来设定分段补偿参数。
上述基于减法运算的输电质量评价分段补偿参数设定方法，通过对原始正弦信号和微分余弦信号幅值进行减法运算来设定分段补偿参数，包括以下步骤：
步骤a、对周期2π进行分段，段数为N，且N为8的整数倍，计算每个分段的相角范围n＝2π/N；
步骤b、构建具有N/8+1个元素的等差数列，所述等差数列的首项为0，公差为2π/N，项数为N/8+1；
步骤c、从第1个元素至第N/8+1个元素，分别计算cos(元素)-sin(元素)的值，得到与元素相对应的N/8+1个计算结果；
步骤d、对N/8+1个计算结果依据对应元素从小到大的顺序进行排列；
步骤e、将相邻两个计算结果设定为一个区间，共得到N/8个区间；
步骤f、从第1个区间到第N/8个区间，对区间进行标号，所述标号为从1到N/8；
步骤g、将区间标号传递给分段补偿参数。
有益效果：
第一、本发明针对本申请团队申报专利《一种基于相位判断的电网输电质量评价系统》和《一种基于减法运算判断的电网输电质量评价方法》中如何针对分段补偿参数如何根据分段数动态调整的问题，公开了一种基于减法运算的输电质量评价分段补偿参数设定方法，根据本发明的方法，即可设定分段补偿参数表，为本申请团队提出的基于相位判断的电能质量评价手段的执行奠定理论基础。
第二、本发明基于减法运算的输电质量评价分段补偿参数设定方法，步骤少，仅需要七步即可完成，所涉及的技术方案简单，仅需要三角函数知识即可完成，也是本发明相对于本领域技术人员容易上手操作并实现的有益效果。
具体实施方式
下面对本发明具体实施例作进一步详细描述。
具体实施例一
本实施例的基于减法运算的输电质量评价分段补偿参数设定方法，包括原始正弦信号和微分余弦信号，所述微分余弦信号是对原始正弦信号进行微分运算后得到，通过对原始正弦信号和微分余弦信号幅值进行减法运算来设定分段补偿参数，包括以下步骤：
步骤a、对周期2π进行分段，段数为N，且N为8的整数倍，计算每个分段的相角范围n＝2π/N；
步骤b、构建具有N/8+1个元素的等差数列，所述等差数列的首项为0，公差为2π/N，项数为N/8+1；
步骤c、从第1个元素至第N/8+1个元素，分别计算cos(元素)-sin(元素)的值，得到与元素相对应的N/8+1个计算结果；
步骤d、对N/8+1个计算结果依据对应元素从小到大的顺序进行排列；
步骤e、将相邻两个计算结果设定为一个区间，共得到N/8个区间；
步骤f、从第1个区间到第N/8个区间，对区间进行标号，所述标号为从1到N/8；
步骤g、将区间标号传递给分段补偿参数。
具体实施例二
本实施例的基于减法运算的输电质量评价分段补偿参数设定方法，包括原始正弦信号和微分余弦信号，所述微分余弦信号是对原始正弦信号进行微分运算后得到，通过对原始正弦信号和微分余弦信号幅值进行减法运算来设定分段补偿参数，包括以下步骤：
步骤a、对周期2π进行分段，段数为32(与本申请团队申请的发明专利《一种基于相位判断的电网输电质量评价系统》和《一种基于减法运算判断的电网输电质量评价方法》中的数据相同)，且32为8的整数倍，计算每个分段的相角范围n＝2π/32＝π/16；
步骤b、构建具有5个元素的等差数列，所述等差数列的首项为0，公差为π/16，项数为5；
步骤c、从第1个元素至第5个元素，分别计算cos(元素)-sin(元素)的值，得到与元素相对应的5个计算结果；计算结果如下：
元素 0 π/16 π/8 3π/16 π/4
计算结果 1.0000 0.7857 0.5412 0.2759 0.0000
步骤d、对5个计算结果依据对应元素从小到大的顺序进行排列；
步骤e、将相邻两个计算结果设定为一个区间，共得到4个区间；
第1个区间：计算结果为从1.0000到0.7857；
第2个区间：计算结果为从0.7857到0.5412；
第3个区间：计算结果为从0.5412到0.2759；
第4个区间：计算结果为从0.2759到0.0000；
步骤f、从第1个区间到第4个区间，对区间进行标号，所述标号为从1到4；
第1个区间：标号为1；
第2个区间：标号为2；
第3个区间：标号为3；
第4个区间：标号为4；
步骤g、将区间标号传递给分段补偿参数；具体为：
第1个区间：分段补偿参数为1；
第2个区间：分段补偿参数为2；
第3个区间：分段补偿参数为3；
第4个区间：分段补偿参数为4。
以上结果与本申请团队申请的发明专利《一种基于相位判断的电网输电质量评价系统》和《一种基于减法运算判断的电网输电质量评价方法》中的数据完全相同，验证了本发明方法的正确性。
附Matlab计算程序如下：
具体实施例三
本实施例的基于减法运算的输电质量评价分段补偿参数设定方法，包括原始正弦信号和微分余弦信号，所述微分余弦信号是对原始正弦信号进行微分运算后得到，通过对原始正弦信号和微分余弦信号幅值进行减法运算来设定分段补偿参数，包括以下步骤：
步骤a、对周期2π进行分段，段数为48(与本申请团队申请的发明专利《一种基于相位判断的电网输电质量评价系统》和《一种基于减法运算判断的电网输电质量评价方法》中的数据不同)，且48为8的整数倍，计算每个分段的相角范围n＝2π/48＝π/24；
步骤b、构建具有7个元素的等差数列，所述等差数列的首项为0，公差为π/24，项数为7；
步骤c、从第1个元素至第7个元素，分别计算cos(元素)-sin(元素)的值，得到与元素相对应的7个计算结果；计算结果如下：
元素 0 π/24 π/12 π/8 π/6 5π/24 π/4
计算结果 1.0000 0.8609 0.7071 0.5412 0.3660 0.1846 0.0000
步骤d、对7个计算结果依据对应元素从小到大的顺序进行排列；
步骤e、将相邻两个计算结果设定为一个区间，共得到6个区间；
第1个区间：计算结果为从1.0000到0.8609；
第2个区间：计算结果为从0.8609到0.7071；
第3个区间：计算结果为从0.7071到0.5412；
第4个区间：计算结果为从0.5412到0.3660；
第5个区间：计算结果为从0.3660到0.1846；
第6个区间：计算结果为从0.1846到0.0000；
步骤f、从第1个区间到第6个区间，对区间进行标号，所述标号为从1到6；
第1个区间：标号为1；
第2个区间：标号为2；
第3个区间：标号为3；
第4个区间：标号为4；
第5个区间：标号为5；
第6个区间：标号为6；
步骤g、将区间标号传递给分段补偿参数；具体为：
第1个区间：分段补偿参数为1；
第2个区间：分段补偿参数为2；
第3个区间：分段补偿参数为3；
第4个区间：分段补偿参数为4；
第5个区间：分段补偿参数为5；
第6个区间：分段补偿参数为6。
以上结果为本申请团队申请的发明专利《一种基于相位判断的电网输电质量评价系统》和《一种基于减法运算判断的电网输电质量评价方法》中的数据所没有，验证了本发明方法除发明专利《一种基于相位判断的电网输电质量评价系统》和《一种基于减法运算判断的电网输电质量评价方法》以外的普适性。
附Matlab计算程序如下：

Claims (1)

1.基于减法运算的输电质量评价分段补偿参数设定方法，其特征在于，包括原始正弦信号和微分余弦信号，所述微分余弦信号是对原始正弦信号进行微分运算后得到，通过减法运算来设定分段补偿参数；
所述通过减法运算来设定分段补偿参数，包括以下步骤：
步骤a、对周期2π进行分段，段数为N，且N为8的整数倍，计算每个分段的相角范围n＝2π/N；
步骤b、构建具有N/8+1个元素的等差数列，所述等差数列的首项为0，公差为2π/N，项数为N/8+1；
步骤c、从第1个元素至第N/8+1个元素，分别计算cos(元素)-sin(元素)的值，得到与元素相对应的N/8+1个计算结果；
步骤d、对N/8+1个计算结果依据对应元素从小到大的顺序进行排列；
步骤e、将相邻两个计算结果设定为一个区间，共得到N/8个区间；
步骤f、从第1个区间到第N/8个区间，对区间进行标号，所述标号为从1到N/8；
步骤g、将区间标号传递给分段补偿参数。
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